【题目编号】MC1-1263
【题目】如果 HF 业余电台的正常发射干扰天线附近的 VHF 电视机,可能的解决方案是:
【答案】A
[A]在电视机的天线输入端安装截止频率不低于 30MHz 的高通滤波器
[B]在业余电台的发射机输出端安装截止频率不低于 30MHz 的高通滤波器
[C]在电视机的天线输入端安装截止频率不高于 300MHz 的低通滤波器
[D]在业余电台的发射机输出端安装截止频率不低于 30MHz 的低通滤波器
考点速览
这道题说的是高频电台正常发射时干扰了天线附近的甚高频电视机,问可能的解决办法。答案是:在电视机的天线输入端安装一只截止频率不低于三十兆赫的高通滤波器。这道题把频率关系、干扰机理与处理位置绑在一起考:高频段的下边界与电视波段的下边界之间正好留着一道缝,滤波器就要装在那道缝上。
频率是怎么排布的
业余高频段从一点八兆赫铺到三十兆赫附近,三十兆赫是这条带子的上边界。我国的电视广播里,甚高频波段从四十八点五兆赫附近起步,往上一直排到二百二十兆赫左右,再往上才是特高频的四百分之一百兆赫量级的频道。两边一比就明白:三十兆赫到四十八兆赫之间是一片空白,既没有业余高频信号,也没有电视节目。
把一只高通滤波器的截止频率定在三十兆赫,效果正好是“保电视、挡高频”:四十八点五兆赫以上的电视信号轻松通过,三十兆赫以下的高频信号被压进阻带。这个截止点卡在高频段上边界与电视波段下边界之间,把缝隙用满了。
干扰是从哪条路进来的
第一条路是高频基波的强场直接压在电视机前端上。天线附近的场强可能有每米几伏甚至更高,电视机高频头里的放大器件被这么强的信号推到非线性区,增益被压住,画面出现雪花、同步不稳;基波与电视载波在非线性处还会混出新的频率,形成交叉调制与互调,屏幕上出现网状条纹或者别的频道的声音。这类干扰根本不需要谐波参与,滤掉谐波也解决不了。
第二条路是谐波辐射。二十八兆赫的二次谐波正好是五十六兆赫,落在甚高频电视的低端频道里;二十一点兆赫的三次谐波是六十三兆赫,下场相同。谐波落进电视频道就是同频干扰,画面出现斜纹或者彩色失真,这条路要靠发射机输出端的低通滤波器去压。
逐项辨析
选项 A 把高通滤波器装在电视机的天线输入端,截止频率不低于三十兆赫。位置对、类型对、频率对:位置选在受害设备的天线入口,能在高频能量进入高频头之前把它挡掉;类型是高通,放行电视波段、压制高频段;截止频率不低三十兆赫,与电视波段下边界之间留出十几兆赫余量。这就是本题的答案。
选项 B 把高通装在业余电台发射机输出端,方向彻底反了。发信机要发射的就是一点八到三十兆赫的信号,一只高通滤波器截止在三十兆赫,等于把有用信号全部挡在机内,而恰好把高于三十兆赫的谐波放了出去,越帮越忙。
选项 C 在电视机天线输入端装的是低通,而且截止频率不高于三百兆赫。低通的天性是让低频通过、压住高频,用它来挡高频段,等于敞开大门;同时它还可能把特高频频道的信号一并削弱,屏幕上的雪上加霜。
选项 D 把低通滤波器装在发射机输出端,截止频率不低于三十兆赫。低通装在发射端确实是抑制谐波的常规做法,方向不算错,但它解决的是谐波辐射那一类问题;本题说的是正常发射引起的干扰,主要机理是高频基波强场在电视机前端造成的阻塞与互调,在发射端加低通并不会削弱基波本身。何况“不低于三十兆赫”这个说法没有给出上界,截止频率若取得远高于三十兆赫,落在电视波段里的二次、三次谐波仍在通带内,起不到压制作用。对症且表述完整的做法是在电视端加高通。
易混淆点
最容易混的是处理位置。原则很直白:干扰从发射机出来,就在发射机端用低通压谐波;干扰从受害设备的入口进去,就在受害设备端用高通挡基波。把两端的滤波器搞反,等于给病人吃错药——发射机端加高通会把有用信号挡掉,电视端加低通会放着干扰进来。
其次是基波与谐波两条路径要分开看。检查时可以降低发射功率或者暂时断开天线:干扰明显减轻,多半是基波强场在作怪,重点在电视端加高通、改善引入线屏蔽与接头;只在特定频道上出现干扰,就要怀疑谐波正好落在那个频道里,重点转到发射机端的低通与输出滤波器。锈螺栓效应(rusty bolt effect)这类由腐蚀金属接头产生的非线性再辐射也值得排查,它会把干扰搬到意想不到的频率上。
应试要点
记住那条缝:高频段到三十兆赫为止,电视甚高频波段从四十八点五兆赫附近起步,中间十几兆赫的空档就是高通滤波器该站的位置,而且要装在电视机天线输入端。看到把高通装在发射端、或者把低通装在电视端的选项,直接从频率方向判掉。